工作原理

ORION NanoFab采用双离子源设计：主离子源为液态金属镓（Ga⁺）FIB，通过静电透镜聚焦至纳米级束斑（直径≤0.5nm），实现高精度材料去除；辅离子源为氖（Ne⁺）或氦（He⁺）气体离子束（GIS），通过可切换气路系统在样品表面沉积金属（如铂、钨）或绝缘层（如碳、硅氧化物），或进行选择性刻蚀。系统集成场发射扫描电子显微镜（FE-SEM），利用二次电子与背散射电子信号实时监测加工过程，并通过蔡司专利的SmartFIB算法自动校正离子束漂移，确保三维结构的层间对准精度≤1nm。

应用范围

半导体制造：制备芯片失效分析截面（如TSV通孔、FinFET晶体管）、修复光刻掩模版缺陷及构建3D纳米电子器件。

量子科技：加工量子比特阵列（如超导量子环、拓扑绝缘体纳米线）及研究二维材料（石墨烯、MoS₂）的堆叠与边缘态。

生物医学：制备冷冻含水电镜（Cryo-FIB）样本切片、构建微流控芯片纳米通道及分析细胞亚结构（如线粒体、核孔复合体）。

材料科学：表征金属疲劳裂纹扩展路径、陶瓷晶界相分布及高分子材料表面纳米图案化结构。

能源领域：优化锂电池电极材料孔隙结构、分析燃料电池催化剂颗粒团聚行为及制备固态电解质纳米界面。

技术参数

离子束参数：Ga⁺ FIB加速电压0.5-30kV，束流1pA-40nA；Ne⁺/He⁺ GIS束流0.1-10nA，沉积速率≤50nm/min

SEM分辨率：1kV电压下分辨率≤0.6nm，30kV下≤0.4nm

加工范围：X-Y平面10mm×10mm，Z轴深度50μm（可选配激光干涉仪扩展至200μm）

真空系统：基础真空≤5×10⁻⁷ mbar，加工腔室温度控制精度±0.1℃

控制系统：ZEISS Atlas 5软件，支持CAD模型直接导入与G代码编程，兼容LAMDA、FEI等主流FIB系统文件格式

产品特点

多模态集成：单设备实现“成像-加工-分析”闭环，避免样本转移污染，加工效率提升3倍。

原子级精度：通过离子束与电子束协同定位，实现纳米结构的三维重构误差≤0.3nm。

低损伤加工：He⁺离子束能量≤5keV，减少对敏感材料（如有机半导体、生物样本）的辐照损伤。

智能自动化：内置AI路径规划算法，自动优化离子束驻留时间与扫描策略，降低人为操作误差。

行业认证：符合SEMI S2/S8安全标准与ISO/IEC 17025计量规范，支持纳米制造工艺的ISO 9001认证。

生态协同：可与蔡司Xradia 520 Versa X射线显微镜、MERLIN FE-SEM联用，构建“纳米加工-结构表征-性能测试”全链条平台。